1、ICS 27.100F23备案号:15368-200513L中华人民共和国电力行业标准DL I T 964一2005循环流化床锅炉性能试验规程Performance test code for circulating fluidized bed boiler2005-02-14发布2005-06-01实施中华人民共和国国家发展和改革委员会发布DL/T964一2005目次前言”“价价价一一一一一一n1范围”价。,。价二12规范性引用文件“”“”13导则。,。价价价一一一一一二q4测试方法及测量仪器价,一45输入一输出热量法(正平衡法)计算CFB锅炉热效率一66热损失法计算CFB锅炉热效率.67试
2、验条件偏离设计值时的修正价118试验报告”“一n附录A(规范性附录)锅炉试验数据综合汇总表.一一一一12DL / T 964一2005月吐吕本标准是根据原国家经济贸易委员会关于下达2001年度电力行业标准制、修订计划项目的通知(电力【2001144号文)的要求制定的。GB/1 10184-1988电站锅炉性能试验规程规定了国内常规电站锅炉(煤粉锅炉等)性能鉴定试验和验收试验的现行方法,但对循环流化床(CFB)锅炉的性能试验方法未作规定。目前我国CFB锅炉的应用越来越多,并正在向大型化发展,l00MW和135MW级机组己经投运多年,200MW和300MW级机组也在设计建造中。由于CFB锅炉与常规
3、电站锅炉相比有其特殊性,例如锅炉底渣排放份额大且变化较大、炉内加入石灰石脱硫、设置冷渣系统等,使锅炉性能测试和计算方法较常规电站锅炉复杂。但除此之外,CFB锅炉与常规锅炉性能试验的大多数测量项目、试验原理、试验方法、计算方法等基本相同。因此,本标准的编写仅从差异点出发,其内容作为GB/T 10184-1988的补充。本标准中所采用的部分符号、代号及其角标也尽量与GB/T 10184-1988中的一致或对应,以方便阅读和使用。本标准附录A为规范性附录。本标准由中国电力企业联合会提出。本标准由电力行业电站锅炉标准化技术委员会归口并解释。本标准起草单位:西安热工研究院有限公司。本标准主要起草人:张敏
4、、王鹏利、肖平、许传凯。DL / T 964一2005循环流化床锅炉性能试验规程1范围本标准规定了循环流化床(CFB)锅炉性能试验的方法。本标准适用于蒸发量为35th及以上,用于发电的CFB锅炉。其他容量或用途的CFB锅炉可参照执行。2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。GB/T 218煤中碳酸盐二氧化碳含量的测定方法GB/T 477煤炭筛分试验方法GB/1 817
5、4设备及管道保温效果的测试与评价GB/f 10184-1988电站锅炉性能试验规程GB 13223火电厂大气污染物排放标准DLT 414火电厂环境监测技术规范DL/1 567.6火电厂燃料试验方法飞灰和炉渣可燃物测定方法3导则3.1平衡边界CFB锅炉机组热平衡系统界限图见图to3.2热l平衡图CFB锅炉机组热量平衡图见图203.3性能试验内容CFB锅炉性能试验包括锅炉最大连续蒸发量试验(BMCR ).额定蒸发量(BRL)下的锅炉热效率试验和烟气污染物排放特性试验等。其中,烟气污染物排放特性试验须和热效率试验同时进行。根据需要,CFB锅炉性能试验还可以包括锅炉最低负荷试验(无辅助燃料)及部分负荷
6、试验等试验内容。3.4试验前应达成的协议性能试验前,试验各方达成协议的项目在GB/f 10184-1988中4.2规定的基础上增加下列各条:a)试验物料特性指标波动的范围。试验物料特性应符合原设计值。其中入炉燃料特性指标的允许波动(相对于设计值)范围为:收到基低位热值,g-,.1 10%(相对值):全水分,从士2%(绝对值);收到基灰分,A.15%(绝对值):收到基全硫分,S,,士0.5%(绝对值):干燥无灰基挥发分,Vmr士2%(绝对值)。入炉石灰石特性指标的允许波动(相对于设计值)范围为:DL J T 964一2005辘助用翔汽始油/份气图1 CFB锅炉机组热平衡系统界限图全水分,不超过士
7、0.5%(绝对值);收到基碳酸钙含量,不超过士3%(绝对值)。试验燃料特性指标在上述允许波动的范围时,可不对试验计算结果进行修正:如超出此范围,应由试验各方在试验前协商同意,并可按本标准7.2和GB/f 10184的有关规定进行修正。b)入炉燃料和石灰石粒径组成应尽量符合原设计特性分布曲线。入炉燃料和石灰石中超过设计最大粒径颗粒的质量百分率应不超过5%(绝对值)。同时,一般情况下,入炉燃料和石灰石的中位径姚。(筛余量为50%对应的粒径)与设计值的偏差应在士10%(相对值)之内。C)锅炉试验运行工况的确定。锅炉试验期间的运行方式及操作参数应由锅炉生产厂家、用户和测试单位参照锅炉运行说明书,并根据
8、现场实际运行情况和最优化工况及参数协商确定。d)应根据冷渣器的使用说明书和锅炉实际运行情况确定冷渣器的投运方式并满足本标准4.3的有关规定。e)确定各部分灰、渣份额的测定方法。3.5锅炉运行稳定时间在性能试验前CFB锅炉稳定时间除执行GB/T 10184-1988中4.5的规定外,还应按设定的Ca/S摩尔比在性能试验开始前连续向炉内投石灰石脱硫运行72h以上(可与GB/f 10184-1988中4.5规定的3d稳定期同步进行)。3.6参数波动范围参数波动范围除执行GB/T 10184-1988中4.6的规定外,试验期间CFB锅炉其他参数波动的最大允许范围见表toDL/T964一2005Qn1u
9、招料低位热值出泊翰效Q(、|、!任三c三翰出热皿出热t图2 CFB锅炉机组热量平衡表1参数波动范围序号项目单位短时允许波动(相邻峰谷值)长时间允许偏差t排烟氧量%士1刀士0.52入炉燃料量%士103入炉石灰石量%士4士24密相区平均床温士30士205密相区床压Pa士500士300注:表中除2. 3项为相对值外,其余各项均为绝对值3.7底渣物理显热CFB锅炉底渣物理显热计算参数按下述原则计算:a)采用输入一输出热量法测定和计算CFB锅炉热效率时,如冷渣器冷却介质(流化风及冷却水)划归系统内(参见表2),则在输出热量中加入冷渣器水的吸热项,如冷渣器冷却介质划归系统外,则无此项。DL J T 964
10、一2005b)采用热损失法测定和计算CFB锅炉热效率时,底渣物理显热损失计算参数按表2确定,计算方法见6.6.表2底渣物理显热损失计算参数冷渣器型式冷却介质冷却介质流向底渣的物理显热损失风水联合冷却(流化床型)冷空气锅炉烟风系统内以冷渣器实测排渣温度计算水机组汽水系统内冷空气锅炉烟风系统内以冷渣器实测排渣温度计算,但另加冷却水吸热损失水机组汽水系统外冷空气锅炉烟风系统外以炉膛实测排底遭温度计算水机组汽水系统外水冷滚筒1绞龙型水机组汽水系统内以冷渣器实测排渣温度计算水机组汽水系统外以炉膛实测排底渣温度计算不冷却以炉膛实测排底渣温度计算3.8能量平衡基准温度CFB锅炉能量平衡基准温度to(试验基准
11、温度)为送风机入口温度。锅炉设计基准温度偏离试验基准温度时,按GB/T 10184-1988中的有关规定进行修正。3.9试验持续时间采用热损失法试验的持续时间不得少于4h;采用输入一输出法试验的持续时间不得少于8h.4测试方法及测量仪器4.1测试方法及测量仪器按照GBfF 10184-1988中的第5章执行。4.2燃料及石灰石采样除执行GBfF 10184-1988中5.6的规定外,应同时满足下述要求:a)应尽可能靠近炉膛燃料进口采样。所采集样品在燃料特性、粒径及分布上应具有代表性。b)入炉石灰石按入炉燃料采样时间间隔采样,应从连续输送的入炉石灰石主流中采样,采样点应尽可能靠近炉膛石灰石进料口
12、。4.3灰渣采样与计量除执行GBfr 10184-1988中第5章的规定外,同时规定如下:4.3.,灰渣份额的确定。灰渣份额应通过以下方法实际测量和计算获得:计量试验期间排放底渣的全部质量。并计算出底渣排渣流量伪y与热效率计算中按正平衡迭代计算求得的锅炉总排灰流量GA之比的百分率,即为底渣份额(排底渣流量占锅炉总排灰流量的质量含量百分率)aa,余者为飞灰份额arh。如所试验锅炉运行中排放部分循环灰和锅炉尾部烟道沉降灰(少部分CFB锅炉排放这两部分灰)等灰渣,还需计量试验期间这两部分灰渣的排放质量,计算出相应的循环灰排灰流量Gxhh和沉降灰排灰流量G.ih,再分别按下列各式计算出各部分灰渣份额:
13、、,卫声、J,且2了、了、一部100,一_C.100)一。了1几、护才,.,、红-山仙一山G一G仪-G-L=气ahaDL / T 964一2005Jl,j工J4r、了G-C:.、a:, =1 1一-二己二1X100 G,h l loo少a, =100一a.一a,一acjh式中:Gh锅炉总排灰流量(由于入炉燃料量及石灰石量难以准确计量,一般通过计量汽水侧吸热量迭代计算出锅炉总排灰流量),kg/h;Gd.底渣排渣流量,kg/h;Ghh循环灰排灰流量,kg/h;Gcih沉降灰排灰流量,kg/h;66底渣排渣流量占锅炉总排灰流量的质量含量百分率,%:azhh一一循环灰排灰流量占锅炉总排灰流量的质量含量
14、百分率,%;acih沉降灰排灰流量占锅炉总排灰流量的质量含量百分率,%;ath飞灰排灰流量占锅炉总排灰流量的质量含量百分率,%;Cl、Cl.、Ccjh底渣、循环灰、沉降灰的含碳量百分率,%。4.3.2当确因现场条件对某部分灰渣量无法实际测定时,应由试验各方在试验前约定各部分灰渣份额,但约定值与设计值之间偏差的绝对值不应超过10%.4.3.3试验起始和结束时须保证一致的参数。为了准确计量灰渣量及灰渣份额,除应保证锅炉试验期间参数的波动满足本标准3.6的规定外,试验开始时和试验结束时,锅炉的蒸发量、床温、风室风量及风室风温等参数值,尤其是床压值应尽量保持一致,其最大允许偏差见表3。对于间歇排底渣的
15、锅炉,试验各方应事先确定试验期间底渣排放的间隔时间和每次的排放量,但排渣的间隔时间不能超过30min.且对床压波动的影响不得超过本标准3.6所规定的范围。表3试验起始和结束时参数最大允许偏差序号项目单位最大允许偏差1相对蒸发量%士32床温士】03床压Pa士1004相对风室风量%士35风室风温士34.3.4如锅炉容量大、排渣(灰)量过多,而现场无法实现称量整个试验期间的全部排渣(灰)量时,在运行参数符合4.3.3要求的条件下,可以采用缩短排渣(灰)计量时间的方法来测量灰渣份额,但计量时间不少于Iho4.4灰渣可燃物的分析灰渣样品中可燃物含量一般通过测定(按GB/T 218)剔除灰、渣中碳酸盐二氧
16、化碳等非可燃质成分影响后的可燃质烧失量的方法确定。经试验各方协商同意,灰渣可燃物含量的分析也可采用下述方法:按照DL/1 567.6中的规定,分别测定同一样品在空气气氛和纯氮气气氛下的固态质量减少量,两个质量减少量百分率的差值即为样品可燃物含量。4.5烟气排放特性测试按照GB/T 10184-1988和DLT 414中的相关规定执行。4.6入炉燃料、石灰石和灰渣粒度的测定DL/T964一2005入炉燃料、石灰石和灰渣粒度测定参照GB/r 477中的相关规定执行。对于较细颗粒(如飞灰、入炉石灰石等),在条件允许的情况下,可采用激光粒度仪进行粒度测定。4.7入炉3A料R与石灰石t的测定由于对入炉燃
17、料量的直接计量准确度较低,因此本标准反平衡计算锅炉效率中所采用的入炉燃料量(包括由此计算的灰渣总量),可采用先假定锅炉热效率,通过正平衡有效吸热量的测定计算入炉燃料量,最后按反平衡迭代计算(前后两次热效率之差不大于0.01%为合格)的方法确定。入炉石灰石量可通过标定石灰石给料机等方法测定。5输入一翰出热It法(正平衡法)计算CFB锅炉热效率CFB锅炉热效率采用输入一输出热量法(正平衡法)的计算参照GB/T 10184-1988中的6.2进行,但应作如下调整。5.1输入热f的计算输入热量Q,的计算除了计入GB/T 10184-1988中式(23)的各项外,还应计入系统内主要辅机(一、二次风机,高
18、压流化风机等)的电耗当量热量E Qr; (kJ/kg, kJ/m3).5.2输出热f的计算如冷渣器冷却介质(流化风及冷却水)划归系统内,在输出热量中应计入冷渣器水吸热项,输出热量Ql按下式计算:。=D(、一、)+D,(DL / T 964一2005按式(37)计算:CaCO3=CaO+CO2-183kJ/mol(35)CaO +生。,+SO, =CaSO, +486kJ/mol2(36)4,二S,(57.19称民一152%) g(37)7试验条件偏离设计值时的修正7.1试验工况偏离设计值时的修正对试验工况某些参数偏离设计值可按GBfr 10184-1988中第7章“换算到保证条件下的热效率”中
19、规定的方法修正。7.2试验燃料热值偏离设计值时的修正试验燃料特性应符合原设计值。特殊情况下,在试验燃料与设计燃料为同一类型燃料(如同为烟煤煤种)的前提下,试验燃料特性参数(如发热量)偏离设计值超出3.4所规定的范围时,经试验各方协商同意,可以设计燃料特性分析数据(工业分析与元素分析)替代锅炉热效率计算所有相关公式中的实测入炉燃料特性分析数据进行计算的方式进行修正。8试验报告CFB锅炉试验报告参照GB/T 10184-1988中的11.1编写,在其中表30的“四、主要试验结果”中另增加锅炉额定负荷(BRL)下的如下项目:燃料收到基全硫含量S-%;脱硫钙硫摩尔比Kglb;脱硫效率7/d,%;二氧化
20、硫排放浓度(干烟气,02=6%)Sq,mg/m3,氮氧化物排放浓度(干烟气,02=6%) NO., mg/m3;一氧化碳排放浓度(干烟气,0z=6%) CO, mg/m3.CFB锅炉试验技术报告参照GB/T 10184-1988中的11.2编写,其中锅炉设计和试验结果综合表改用本标准中的附录AoDL / T 964一2005附录A(规范性附录)锅炉试验数据综合汇总表锅炉试验数据综合汇总表见表A.lo表A.1锅炉试验数据综合汇总名称符号单位设计值试验数据试验工况序号No.试验日期试验持续时间rh燃料和脱硫剂燃料成分和发热量收到基含碳量C%收到基含氢量Ha%收到基全硫含量S,%收到基含氮量N.%收
21、到基含氧量O%全水分从%收到基含灰量A%干燥无灰基挥发分瓶r%收到基低位发热量Q+二k几8燃料灰分的熔融特性变形温度DT软化温度ST半球温度H1流动温度FT嫩料特性系数夕燃料的哈氏可磨度HG入炉煤粒度大于IOmm重量份额Rio%大于amm重量份额R8%大于5mm重量份额R,%大于2mm重量份额Rz%大于I mm重量份额R,%大于。2mm重量份额Roz%燃料中位径dm刀lm入炉燃料温度t,脱硫剂特性石灰石全水分M se.%石灰石收到基碳酸钙含量CaCO,e%石灰石碳酸钙分解率汤%钙硫摩尔比KSlc石灰石的哈氏可磨度HGI_入炉石灰石温度b,12DL/T964一2005表A.1(续)名称符号单位设
22、计值试验数据试验工况序号N0.试验日期试验持续时间rh燃料和脱硫剂入炉石灰石粒度大于2mm重量份额R2%大于lmm重量份额R,%大于0.5mm重量份额Ros%大于。.2mm重量份额Ro.2%大于O.lmm重量份额Ro.,%大于。.05mm重量份额Ro.os%石灰石中位径d;0mm泵知蒸汽锅炉蒸发量D比主蒸汽温度89主蒸汽压力Ps4MPa给水流量Dg,Nh给水温度t86给水压力Ps,MPa过热器减温水流量Djwkg/h过热器减温水温度与过热器减温水压力P函MPa1级过热器减温水流量Diwakg/h11级过热器减温水流量Dj,ukg/h1级再热器减温水流量D;,kg/h11级再热器减温水流量Dy.
23、akg/h再热器减温水温度ti再热器减温水压力PiMPa再热蒸汽流量DayUhI级再热器进口蒸汽温度tw,II级再热器出口蒸汽温度rPI级再热器进口蒸汽压力Pm,MR.II级再热器出口蒸汽压力P,y,uMPa锅筒燕汽压力ParMPa排污水流量Dkg/h吹灰蒸汽流量Dhkg/h省煤器进口水温t.省煤器出口水温tDL/T964一2I12005表A.1(续)名称符号单位设计值试验数据试验工况序号No试验日期试验持续时间rh氧含量(0Q)”%三原子气体含量(R02) P,%一氧化碳含量(CO) m%氢含量(残)m%甲烷含量(CH4)p ,%碳氢化合物含量(C,H) PY%二氧化硫排放浓度SOzmg/-
24、,31FIm脱硫效率zlu%烟一氧化氮排放浓度NOmg/ m3灵二氧化氮排放浓度NOZmg/ m3#l-fl-f0氮氧化物排放浓度NO,mg/ m3实测排烟过量空气系数惭省煤器后烟气含氧量(Oz)e,%省煤器后实测过量空气系数呱空气预热器前烟气含R0=量(ROB忘%空气预热器后烟气含ROz量(ROOD%空气预热器漏风率A,%烟气炉膛浓相区烟温左侧/右侧6L,/0-.z炉膛中部烟温左侧/右侧AK.,/9a,2炉膛稀相区烟温左侧佑侧x.,182誓炉膛出口烟温左侧佑侧/2V.分离器出口烟温左侧佑侧气,,/嵘;5过热器出口烟温左侧1右侧弓1/6.2布省煤器前烟温左侧1右侧气lj嵘省煤器后烟温B-排烟温
25、度气床压左侧/右侧AM/PoY.zkpa稀相区压力左侧/右侧P.I/P.zPaf炉膛出口压力左侧佑侧成IPazPa压力分离器出口压力左侧1右侧成 / PLPa分过热器后压力PgPa布省煤器后压力P-Pa排烟压力凡PaDL/T964一2005表A.1(续)名称符号单位设计值试验数据试验工况序号No.试验日期试验持续时间丁h面气烟气阻力床层阻力M+kPa分离器阻力助。Pa过热器阻力AhgPa省煤器阻力Ah,mPa空气预热器阻力Ah,Pa烟道总阻力E AhyakPa四、空气一次风空预器前空气温度t一次风空预器后空气温度tL二次风空预器前空气温度6.二次风空预器后空气温度I瑟风室温度左侧佑侧hm/tbz二次风环形风道温度tmu一次风机出口风压P;kPa风室压力左侧/右侧P%16